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Renewable energy mandates reduce carbon dioxide emissions—but at a cost

随着各州带头应对气候变化,他们的旗舰政策是要求该州一定比例的电力来自可再生能源。

但是,芝加哥大学的学者们共同撰写的一份新的工作论文发现,这些在29个州和哥伦比亚特区实施的受欢迎的项目在减少碳排放方面效率低下,而且给消费者带来了高昂的成本。他们发现,这些可再生能源投资组合标准将价格提高了17%,使得该政策降低碳排放的成本比目前估计的收益更高。

“气候挑战的紧迫性增加意味着无情地寻找最便宜的理由减少碳排放是迅速加强,”研究的合著者迈克尔•格林斯通说,弥尔顿·弗里德曼杰出服务教授在经济和能源政策研究所所长在芝加哥大学。越来越多的证据表明,当气候政策倾向于特定的技术,或者目标不是真正的敌人——碳排放——时,结果就会比必要的更低效、更昂贵。相比之下,全球碳市场和税收的经验表明,现在可以用更便宜的方式减少二氧化碳排放。”

格林斯通和来自芝加哥大学的合著者伊珊·纳特使用迄今为止最全面的数据集,对有RPS政策和没有RPS政策的州进行了比较。他们发现RPS项目,目前覆盖了美国64%的电力销售,显著地提高了零售电价——在政策成为法律的7年后,电价上涨了11%,12年后上涨了17%。


在启动RPS的立法通过7年后,29个州的消费者比没有RPS的情况下多支付了1252亿美元的电费。

另一方面,RPS项目增加了可再生能源发电。在实行可再生能源政策的州,可再生能源发电的强制性份额在法案通过7年后增加了约1.8个百分点,12年后增加了4.2个百分点。这篇论文估计,增加的可再生能源发电减少了碳强度(即碳排放强度)。这些州的发电量以及相应的二氧化碳排放量。

然而,这些减排付出了高昂的代价。研究发现,通过RPS政策减少碳排放的成本是每减少1公吨二氧化碳130多美元,每公吨460美元。这比传统估计的每减少1公吨二氧化碳排放的效益要高出数倍,后者被称为碳的社会成本。奥巴马政府对SCC的核心估计将大约是每吨50美元。第二个比较点来自美国目前碳排放总量管制与排放交易市场每减少1公吨二氧化碳的成本:美国东北部地区的温室气体减排计划每减少1公吨二氧化碳的成本约为5美元,加州碳排放总量管制与排放交易体系每减少1公吨二氧化碳的成本为15美元。

该研究解释说,可再生能源政策提高电价的幅度超过了此前的预期,因为一些隐性成本通常被忽视了:1)可再生能源的间断性意味着必须增加备用容量;2)由于可再生能源占用大量物理空间,地理位置分散,且经常远离人口聚集区,需要增加大量的传输基础设施;3)通过强制增加可再生能源,基础负荷发电被过早地取代,部分成本被转嫁给消费者。

格林斯通说:“虽然风能和太阳能的零售价格近年来有所下降,但我们的研究表明,大多数RPS项目的成本都是通过这些间接渠道,与它们与高度复杂的电网的整合有关。”“我们认为,让可再生能源成为全球电网重要组成部分的下一个前沿领域,是专注于促进这些间歇性能源与电网整合的政策和技术机制,比如先进的存储技术和分时电价。”

研究人员指出,至少有一些RPS政策的目标不仅限于减少碳排放,还包括促进可再生技术的进步和提高可再生领域的就业增长。他们无法分析投资组合标准在多大程度上成功地实现了这些目标。然而,他们指出,“如果他们确实降低了整个行业的发电成本,那么这将改变任何成本效益分析。”该分析也没有评估RPS政策对标准污染物的影响。然而,这些污染物受到国家的限制,由国家环境保护局在县级强制执行。

“总的来说,我们的研究发现,截至今天,这些政策已被证明是减少二氧化碳排放的昂贵方式。”绿岩说。“然而,全球碳市场和税收的经验表明,目前可以找到成本低得多的减排方法。”

-改编自EPIC网站上首次出现的一个故事。

新闻英文原版地址:https://news.uchicago.edu/story/renewable-energy-mandates-reduce-carbon-dioxide-emissions-cost